¿Ya sabes cómo funcionan los altavoces? Dos increíbles formas de convertir electricidad en sonido

Pero no solo creó el que sería el artefacto que nos permitiera escuchar música a todo volumen sin necesidad de una orquesta tocando en vivo, también la invención de los altavoces dio lugar a otros grandes inventos que cambiarían el mundo, como el teléfono.

El teletrófono nunca lo llegamos a conocer, que sería una variación del teléfono creado a la par, pero ideado por el italiano Antonio Meucci prácticamente con los mismos principios pero con una apariencia externa diferente, sin embargo, fue Meucci quien se llevara todos los créditos por la invención del teléfono gracias a que hubo registros que lo comprobaran.

Pero entonces, ¿qué es lo que hay dentro de este primer teléfono o teletrófono que hizo posible por primera vez que el sonido de la voz pudiera transportarse a través de una línea telefónica y pudiese ser reproducida por un altavoz a decenas de kilómetros?

Muy bien, tal vez el principio por el cual la voz que viaja a través de una línea tenga sentido si recordáramos el primer teléfono que todos tuvimos de niños, así es, aquel que consta de dos vasos desechables unidos con un hilo sacado del costurero de mamá o la abuelita.

A estas alturas sabemos que todo sonido viaja en el aire en forma de ondas, del mismo modo que también puede viajar a través de otro objeto como el hilo, y luego estas ondas ser amplificadas por el vaso para escucharlo.

Pero cuando hablamos de aparatos más sofisticados como un teléfono o los parlantes de nuestro automóvil o equipo de sonido, está más que claro que hablamos de electricidad y no del analógico viajar de las ondas de sonido. Es aquí cuando entra la tecnología de los altavoces.

¿Cómo puede la electricidad convertirse en sonido? Así funcionan tus altavoces

Ya contamos con sistemas de audio bastante sofisticados capaces de reproducir sonidos en tres dimensiones, capaces de incluso engañarnos por la gran fidelidad y calidad de audio, ¿o ahora me vas a decir que nunca le bajaste el volumen al televisor por que no sabías si el teléfono que sonaba era de la casa o en la película?

Los altavoces que nos rodean y que todos ya conocen son del tipo electrodinámicos, que en términos de ciencia, se podría decir que la electrodinámica trata de cómo interactúa la electricidad y el magnetismo.

Cuando hablamos de magnetismo obviamente no podemos dejar de pensar en un imán, y cómo nos encanta jugar con estos poniéndoles objetos metálicos para que se adhieran a ellos como arte de magia, o como cuando ponemos otro imán cerca que lo repele como si hubiese un escudo de fuerza invisible.

Pues estos inocentes juegos de hecho son el principio por el cual funcionan los altavoces, pues aunque no lo veamos, todo se trata de cómo el imán es capaz de mover otros objetos con ayuda del magnetismo.

Bien, si no te quedaste dormido en clases de ciencias, seguramente recordarás lo que es una bobina, un hilo de cobre que ha sido enrollado muchas veces y al final queda como una manguera o cilindro.

Si a los extremos de este hilo enrollado o bobina le suministras energía eléctrica, ocurrirá un fenómeno increíble llamado campo magnético gracias a la forma en cómo la energía que circula en él.

Imagina que un chico se avienta por un tobogán a tanta velocidad que en una de las vueltas sale disparado de él, algo así ocurre con la electricidad que viaja a toda velocidad por los hilos de la bobina, la electricidad puede salir disparada fuera de esta, como resultado obtenemos una forma de hacer que la electricidad se propague fuera de un cable haciéndolo «inalámbrico».

En las entrañas de un altavoz, esta electricidad son los pulsos causados por un reproductor de música, por ejemplo, que viaja a través de un cable que está conectada a la bobina, como deducirás, entonces la energía que viaja con la información de la música es capaz de viajar en el aire circundante de la bobina.

Bien, ya tenemos la mitad de la teoría de cómo funciona un altavoz, pero entonces cómo esta energía se convierte en sonido real capaz de ser captado por nuestros oídos. Así es, necesitamos algo que traduzca la electricidad en sonido analógico.

El diafragma es otra parte del altavoz, y seguramente lo identificarás por ser esa parte dura y redonda en medio de una bocina de fiestas, este genera ruido al vibrar, como  cuando ibas al colegio y tomabas una lámina de cartulina y la agitabas para que hiciera un ruido gracioso.

Muy bien, pero entonces ¿cómo es posible que la electricidad sea capaz de mover este pedazo de plástico? Todos sabemos que el plástico no reacciona a la electricidad. Sencillo, lo hace gracias a un imán.

Si alguna vez estuviste cerca de un amplificador o altavoz enorme de los que usan en las fiestas y le pusiste un clavo, te darás cuenta que dentro tenía un enorme imán que pesa demasiado. Pues bien, la magia comienza cuando la fuerza electromagnética interactúa con el imán produciéndose movimientos o vibraciones que no podemos ver a simple vista.

La bobina envía diferentes pulsos electromagnéticos, suaves y fuertes, así que el imán se mueve de diferentes formas «golpeando» el diafragma. Dependiendo de la frecuencia de golpeteos, será el sonido (grave, medio o agudo) que el diafragma reproducirá como sonidos.

Altavoces electroestáticos: Una nueva forma de utilizar la tecnología de los altavoces electrodinámicos

Existe otra variación de altavoces que difícilmente alguien ha visto con sus propios ojos e incluso hay quienes ni siquiera saben que existe, y se trata de los altavoces electrostáticos que básicamente funcionan bajo el mismo principio que los anteriores.

Ahora que ya sabes cómo funcionan los altavoces comunes y corrientes, podremos hablar más abiertamente de estos que son fuera de lo común.

Imagínate unos altavoces, comunes y corrientes, pero que sobre estos tengan adherida una lámina plana que también emitan sonido.

En esta versión, digamos que se tomaron en serio el principio de la lámina de cartulina que hace ruido cuando la hondeas agitándola, pues de hecho tienen una lámina de metal que hace exactamente el mismo trabajo.

Este panel debe ser delgado y metálico, y normalmente son rectangulares pero también los hay cuadradas o rectangulares. Algunos otros juegan con estas láminas dándoles un aspecto artístico que parecieran salir de una película del ciber futuro.

Para conocer su funcionamiento volvamos a la bobina de hilo de cobre, el cual está conectado al cable que trae las señales eléctricas de la música ya sea de un reproductor de discos, una tableta, un teléfono etc.

Una vez que la señal eléctrica de audio viaja velozmente por la bobina, esta es enviada a la placa que funciona como diafragma y son totalmente visibles. La diferencia con el modelo anterior, es que esta vez no necesitaremos un imán para hacer que se mueva y vibren.

Las placas al ser cargadas eléctricamente, hacen que el diafragma empiece a vibrar por sí solo, produciendo los sonidos en todos sus niveles de distorsión para formar música o cualquier otro tipo de audio realista.

Si hiciéramos uno de estos altavoces tipos caseros, necesitaríamos una tela tipo mosquitero metálica y pondríamos sobre esta una laminita de papel metálico, como las que se usan para envolver regalos.

Los cables que provienen de la bobina estarían conectados a la malla de mosquitero para electrificarla, y de acuerdo a la frecuencia con la que es electrificada es conforme el pedazo de papel de regalo empezará a vibrar produciendo las dulces melodías. Interesante, ¿cierto?

Este principio de vibración del papel es similar a cuando éramos niños y utilizábamos una hoja de alguna planta, o un pedacito de papel, la doblábamos y soplábamos para hacer que vibrara e hiciera un ruido similar a una trompeta.

Lo fantástico de este tipo de altavoces es que son ligeros y pueden ser totalmente planos al no usar un imán, por lo que podríamos ponerlas en la pared y ocupar casi nada de espacio, sin mencionar que no arruinaría otros aparatos cercanos. Y tú, ¿te animarías a tener uno de estos en casa?